(57)【要約】【課題】  遠方にある測定対象物の温度測定を行うに際し、その測定対象物に対する測定位置を特定して効率のよい温度測定を行うことができる温度測定装置を提供することを課題とする。【解決手段】  測定対象物の温度を非接触で測定可能に構成された測定手段を備えてなる温度測定装置であって、測定対象物に対する前記測定手段の測定位置を明示する測定位置指示手段を備えてなることを特徴とする。【選択図】図１
2007033123.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定対象物の温度を非接触で測定可能に構成された測定手段を備えてなる温度測定装置であって、測定対象物に対する前記測定手段の測定位置を明示する測定位置指示手段を備えてなることを特徴とする温度測定装置。
【請求項２】
前記測定位置指示手段には、可視光レーザー装置が採用されてなる請求項１記載の温度測定装置。
【請求項３】
前記測定手段には、サーモグラフィーが採用されてなる請求項１又は２記載の温度測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定対象物の温度を非接触で測定する温度測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、測定対象物の温度を非接触で測定する温度測定装置がある。かかる温度測定装置は、測定対象物に対して非接触で温度測定できるため、測定者が近寄ることのできない測定対象物の温度を測定するのに利用されており、例えば、発電所や各種プラントにおける煙突や、配管系等の温度状況を把握してこれらの稼働状況の適否等を把握するのに利用されている。
【０００３】
かかる温度測定装置は、測定対象物の熱を測定する測定手段を備えている。該測定手段は、測定対象物から放散される赤外線を検出する検出センサーと、該検出センサーの検出結果（赤外線の放射量）に基づいて温度表示する表示手段とを基本構成にしており、前記検出センサーと測定対象物とを対向させた状態（検出センサーの検出部分を測定対象物に向けた状態）で、検出センサーが測定対象物からの赤外線を受けて当該赤外線を検出するようになっている。
【０００４】
かかる基本構成（測定手段）を備えた温度測定装置としては、検出センサーの検出結果に基づいて表示手段にポイント的な温度を数値で表示させるようにした非接触温度計や、測定対象物の所定領域から放射される赤外線を検出センサーで検出し、該検出結果に基づいて、表示手段に所定領域内の温度分布をカラー画像として表示するようにしたサーモグラフィーが一般的に知られている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、前記温度測定装置は、測定対象物の温度を非接触で測定するようになっているため、上述の如く、測定者が近づくことのできない場所にある測定対象物の温度を測定できるといったメリットがあるが、例えば、測定対象物が遠方にある場合（例えば、測定位置が煙突の上部、高所にある機器や配管等である場合）や、測定対象物の構造が複雑である場合（プラントの配管系等である場合）には、温度測定を行う測定位置（領域）に測定手段を正確且つ確実に向けることが困難である。また、仮に測定対象物に対する温度測定がなされても的確に測定位置を特定することが困難である。
【０００６】
そこで、本発明は、斯かる実情に鑑み、遠方にある測定対象物の温度測定を行うに際し、その測定対象物に対する測定位置を特定して効率のよい温度測定を行うことができる温度測定装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る温度測定装置は、測定対象物の温度を測定する測定手段を備え、測定手段は、測定対象物に対して非接触状態で温度測定可能に構成されてなる温度測定装置であって、前記測定手段の測定位置を測定対象物に対して明示する測定位置指示手段を備えてなることを特徴とする。
【０００８】
かかる温度測定装置によれば、測定手段の測定位置を測定対象物に対して明示する測定位置指示手段を備えているので、測定対象物が遠方であっても該測定位置を把握しつつ温度測定することができる。
【０００９】
本発明の一態様として、前記測定位置指示手段には、可視光レーザー装置が採用されることが好ましい。可視光レーザー装置は、高密度の光エネルギーを集中させたレーザー光を照射することができるので、測定対象物が遠距離であってもレーザー光が到達しることができ、そのレーザー光の到達位置を目印にして測定者に測定位置を認識させることができる。
【００１０】
本発明の他態様として、前記測定手段には、サーモグラフィーが採用されてもよい。つまり、温度測定装置は、サーモグラフィーと測定位置指示手段とを備えた構成にしてもよい。このようにすれば、サーモグラフィーで所定領域（広範囲）に亘る温度分布を測定することができ、広範囲に亘る測定領域であっても、該測定領域を測定位置指示手段で測定者に対して明示することができる。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように、本発明の温度測定装置によれば、遠方にある測定対象物の温度測定を行うに際し、その測定対象物に対する測定位置を特定して効率のよい温度測定を行うことができるという優れた効果を奏し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態に係る温度測定装置について、添付図面を参照しつつ説明する。
【００１３】
本実施形態に係る温度測定装置は、図１に示す如く、測定対象物Ｔの温度を測定する測定手段１と、該測定手段１の測定位置を測定対象物Ｔに対して明示する測定位置指示手段２と、これらが装備されたケース本体３とを備えている。
【００１４】
前記測定手段１は、非接触で測定対象物Ｔの温度を測定できるものが採用されており、本実施形態においてはサーモグラフィーが採用されている。該サーモグラフィー１は、測定対象物Ｔから放射される赤外線を検出する検出センサー１０と、該検出センサー１０によって得られた検出結果を基に温度分布を画像として表示する表示する表示手段１１とを備えている。
【００１５】
本実施形態に係るサーモグラフィー１（熱画像装置）は、検出センサー１０の前方に光学系レンズ１２が配設されており、測定対象物Ｔから放射される赤外線を検出センサー１０に導入できるように構成されている。
【００１６】
検出センサー１０には、単素子のものと二次元素子のものとがあり、本実施形態においては、二次元素子が採用されている。このように検出センサー１０に二次元素子のものが採用される場合には、光学系レンズ１２は固定されたまま検出センサー１０によって直交する二軸（Ｘ軸−Ｙ軸）方向に電子走査するように構成されている。これにより、光学系レンズ１２における結像点を基点にして、該光学系レンズ１２の光軸ＷＬに対して直交する二軸（Ｘ軸−Ｙ軸）方向に所定角度の領域が温度測定可能な領域となる。
【００１７】
なお、検出センサー１０に単素子のものが採用される場合には、光学系レンズ１２を直交する二軸周りで回転させ、測定の対象となる所定領域内を二軸方向に走査するよう構成される。但し、検出センサー１０に単素子を採用すると、測定対象物Ｔ上に焦点が位置するように焦点距離を合わせると共に、光学系レンズ１２を介して得られた像を検出センサー１０の検出面上で結像する必要があるので、測定距離の制限を抑制できるようにフォーカス機構を設けることが好ましい。
【００１８】
上記構成のサーモグラフィー１は、検出センサー１０によって得られたデータを増幅し、その所定領域内の温度分布が表示手段１１に表示されるようになっている。
【００１９】
本実施形態に係る表示手段１１は、前記測定手段１と共にケース本体３に組み込まれており、当該温度測定装置をハンディーカメラの如く構成している。本実施形態に係る表示手段１１には、液晶カラーモニターが採用されており、検出センサー１０の検出結果に基づいて、測定領域の温度分布をカラー画像として表示できるようになっている。
【００２０】
前記測定位置指示手段２は、前記測定手段１（検出センサー１０）が測定対象物Ｔの如何なる領域を検出しているかを明示するためのものであり、本実施形態においては、可視光レーザー装置が採用されている。
【００２１】
前記可視光レーザー装置２は、ケース本体３の上部に設けられており、測定対象物Ｔに対する測定領域Ｓａの上部近傍の一点にレーザー光（光エネルギーを集中させたマイクロ波よりも波長の短い可視光）Ｌを照射できるように光軸が調整されている。つまり、本実施形態に係る可視光レーザー装置２は、光学系レンズ１２、及び検出センサー１０で構成される光学系の測定対象物までの光路外にレーザー光Ｌの光軸が位置するように設けられている。これにより、レーザー光Ｌの照射位置を基準にして、検出センサー１０がレーザー光Ｌの照射位置よりも下方の領域に対して温度測定を行っていることを測定者が認識できるようになっている。
【００２２】
本実施形態に係る温度測定装置は、以上の構成からなり、次に、該温度測定装置の使用態様について説明する。
【００２３】
まず、図２に示す如く、光学系レンズ１２を介して検出センサー１０を測定対象物Ｔ（図２においては煙突）に向け、温度測定を行う領域を定める。この際、可視光レーザー装置２から出射されたレーザー光Ｌが、煙突Ｔの外周面上に到達するように、当該温度測定装置の向き（測定手段１の測定方向）の調整を行い、可視光レーザー装置２から出射したレーザー光Ｌを辿って測定する領域Ｓａを特定する。
【００２４】
そして、煙突Ｔの外周面上の所定領域から放射される赤外線が光学系レンズ１２を介して検出センサーによって検出され、その測定領域Ｓａ内における温度分布がカラー画像として表示手段１１に表示される。そして、煙突Ｔの外周面上で一点に集中するレーザー光Ｌを目印にして、別の領域Ｓａの温度測定を行う。このように、測定領域Ｓａを移動させて各測定領域Ｓａの温度分布を見ることで煙突Ｔの各所における温度状態を把握することができ、煙突Ｔの損傷状態や内部の温度状況の異常等を把握することになる。
【００２５】
以上のように、本実施形態に係る温度測定装置は、測定手段１の測定位置を測定対象物Ｔに対して明示する測定位置指示手段２を備えているので、非接触タイプの測定手段１で遠方にある測定対象物Ｔの温度を測定しても、該測定手段１で測定している位置を測定者が確実且つ容易に把握することができる。従って、測定者が近寄ることが困難な煙突Ｔや配管系等の温度測定を短時間で確実に行うことができ、これらの不具合の発生を早期に発見することができる。
【００２６】
また、測定位置指示手段２に可視光レーザー装置２を採用したので、測定対象物Ｔが遠方にあってもレーザー光Ｌを測定対象物Ｔ上に確実に到達させることができ、測定者が直接的に測定位置を把握することができる。
【００２７】
また、該温度測定装置の測定手段１にサーモグラフィーを採用したので、広範囲に亘る温度分布を把握することができ、測定対象物Ｔの温度状況を的確に把握することができる。
【００２８】
尚、本発明の温度測定装置は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００２９】
上記実施形態において、測定手段１に温度分布を表示可能としたサーモグラフィーを採用したが、これに限定されるものではなく、測定手段１は、例えば、測定対象物Ｔの温度を非接触で測定する検出センサー（温度センサー）と、該温度センサーの検出結果を温度表示する表示手段１１とで構成したいわゆる非接触温度計であってもよい。この場合においても、測定位置指示手段２を設けることで、遠方にある測定対象物Ｔのどの部分を測定しているか確実に把握することができる。
【００３０】
上記実施形態において、測定位置指示手段２で測定領域Ｓａから外れた上側の一点にレーザー光Ｌを照射して測定領域Ｓａを明示するようにしたが、これに限定されるものではなく、例えば、図３（イ）に示す如く、測定領域Ｓａ内の一点にレーザー光Ｌを照射し、測定領域Ｓａを明示するようにしてもよい。このようにしても、レーザー光が可視光であるため、検出センサー１０に赤外線を検出するものを採用しても、その検出に影響を及ぼすことがなく、的確な温度測定を行うことができると共に、測定領域Ｓａを的確に明示することができる。また、図３（ロ）に示す如く、可視光レーザー装置２を四つ設け、矩形状の測定領域Ｓａの四隅近傍にレーザー光Ｌを照射し、測定領域Ｓａの頂点近傍を明示すようにしてもよい。
【００３１】
さらに、レーザー光Ｌをポイント的に照射するものに限定されず、例えば、シリンドリカルレンズを介してレーザー光Ｌを線状に照射するようにしてもよい。この場合、図３（ハ）に示す如く、線状のレーザー光Ｌが直交するようにレーザー光Ｌを照射して、このレーザー光Ｌの交点で測定領域Ｓａを認識できるようにしたり、図３（ニ）に示す如く、線状のレーザー光Ｌを枠状或いは格子状に照射するようにして、レーザー光Ｌで包囲された領域を測定領域Ｓａであると認識できるようにしたりしてもよい。
【００３２】
上記実施形態において、測定位置指示手段２として可視光レーザー装置２を採用したが、これに限定されるものではなく、例えば、図４に示す如く、測定手段１の測定領域Ｓａ内に存在することがなく、且つ該測定領域Ｓａに沿うように、測定位置指示手段として長尺な指示棒２をケース本体３に装着するようにしてもよい。このようにすれば、測定者が指示棒２の軸線に対して目線Ｅを一致させることで測定領域Ｓａの特定を行うことができる。即ち、指示棒２の指している部分で測定領域Ｓａが間接的に明示されるので、測定領域Ｓａを特定することができる。但し、測定者の目線位置によって特定される位置にズレが生じるので、より正確に測定領域Ｓａを明示（特定）するには、上記実施形態と同様に、測定位置指示手段２の指示が測定対象物Ｔ上に到達することのできる可視光レーザー装置２を採用することが好ましい。
【００３３】
上記実施形態において、表示手段１１を検出センサー１０と共にケース本体３に組み込んでいるが、表示手段１１は、検出センサー１０と分離した構成（別体）にしてもよい。また、表示手段１１は液晶モニターに限定されるものではなく、ブラウン管モニター等にあってもよい。
【００３４】
上記実施形態において、測定手段１に温度分布を表示可能にしたサーモグラフィーを採用するようにしたが、これに限定されるものではなく、例えば、測定対象物Ｔにおける任意の一点の温度を測定するように構成した非接触温度計であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施形態に係る温度測定装置の全体斜視図を示す。
【図２】同実施形態に係る温度測定装置で測定対象物である煙突の温度測定を行う際の説明図を示す。
【図３】他実施形態に係る温度測定装置の側面図を示す。
【図４】可視光レーザー装置で測定領域を明示する際の態様を示した図であり、（イ）は、測定領域内をレーザー光で明示した状態を示し、（ロ）は、測定領域の四隅近傍をレーザー光で明示し、測定領域全体が把握できるようにした状態を示し、（ハ）は、直交する線状のレーザー光の交点で測定領域を明示した状態を示し、（ニ）は、線状のレーザー光で測定領域を包囲して該測定領域を明示した状態を示す。
【符号の説明】
【００３６】
１…サーモグラフィー（測定手段）、２…可視光レーザー装置（測定位置指示手段）、３…ケース本体、１０…検出センサー、１１…表示手段、１２…光学系レンズ、Ｌ…レーザー光、Ｓａ…測定領域、Ｔ…煙突（測定対象物）、ＷＬ…光軸
【図１】
2007033123.tif 000003
【図２】
2007033123.tif 000004
【図３】
2007033123.tif 000005
【図４】
2007033123.tif 000006